Notas de prensa

O experimento LHCb do CERN descobre unha nova área para estudar a asimetría entre materia e antimateria no Universo

A revista científica Nature publica un achado fundamental para comprender a prevalencia da materia sobre a antimateria que existe desde as orixes do universo. O artigo, asinado polo equipo do experimento LHCb do CERN no que participa o Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (USC), abre unha nova vía na procura de física máis alá do Modelo Estándar, a construción máis completa que a ciencia conseguiu ofrecer ata agora para explicar o universo.

Logo de analizar unha inxente cantidade de datos de colisións que tiveron lugar no Gran Colisionador de Hadróns (LHC), a colaboración LHCb obtivo a primeira evidencia robusta dunha asimetría fundamental na desintegración dos barións (partículas compostas por tres quarks, como os protóns e os neutróns, presentes nos núcleos atómicos). Previamente, en 2017 e 2019, xa se observaran indicios deste fenómeno, que agora puideron confirmarse cun nivel de certeza estatística moito maior, segundo os resultados que hoxe publica ‘Nature’, e que xa se presentaran en marzo na conferencia ‘Rencontres de Moriond’.

Esta asimetría, coñecida como violación de carga-paridade (CP), é unha das claves que pode explicar por que a materia domina sobre a antimateria desde as orixes do Universo. “O Modelo Estándar da Física de Partículas é un dos máis exitosos na física. Porén, non é capaz de explicar algúns fenómenos naturais, como o feito de que o universo coñecido está completamente dominado pola materia, o cal nos asegura que nos faltan ingredientes no modelo”, explica María Vieites Díaz, coordinadora adxunta de física na colaboración LHCb e investigadora Ramón y Cajal no IGFAE e a USC.

Primeira evidencia robusta da asimetría CP en barións

A violación CP xa fora observada anteriormente en mesóns (partículas formadas por un par quark-antiquark, que median na interacción forte), pero non en barións. Aquel descubrimento, acadado en 1964, valeulle o Nobel de Física en 1980 a dous dos seus artífices, James Cronin e Val L. Fitch. “Os avances no estudo das diferencias de comportamento entre materia e antimateria, como este novo resultado, son novas pezas que nos axudan a comprobar as predicións do Modelo Estándar nun dos seus puntos febles”, destaca María Vieites.

Nesta ocasión, a violación CP observouse nun ‘curmán’ máis pesado dos protóns e neutróns, de corta vida, chamado barión beauty-lambda Λb, composto por un quark ‘up’, un quark ‘down’ e un quark ‘beauty’. “Este novo resultado é consecuencia dunha toma de datos moi eficiente durante os anos 2011-2018, e dunha análise posterior moi elaborada, o cal permitiu medir de forma moi precisa estas diferencias entre materia e antimateria, acadando un resultado moi claro nun novo sistema (materia bariónica) por primeira vez”, salienta a investigadora galega.

“A razón pola que se tardou máis en observar a violación CP en barións ca nos mesóns débese ao tamaño do efecto, e á cantidade de datos dispoñibles”, comenta Vincenzo Vagnoni, portavoz da colaboración LHCb. “Precisabamos unha máquina como LHC, capaz de producir un número suficiente de barións ‘beauty’ e as súas contrapartes de antimateria, e tamén era necesario un experimento capaz de identificar con precisión os produtos da súa desintegración. Fixeron falta máis de 80.000 desintegracións para ver por primeira vez esta asimetría”, destaca Vagnoni.

Novas fontes de asimetría aínda por descubrir

Con todo, o fito publicado hoxe deixa aínda moitas incógnitas por resolver. A magnitude da violación CP que predí o Modelo Estándar é insuficiente para explicar a asimetría da materia sobre a antimateria. Isto suxire que existen novas fontes de violación CP, alén das contempladas no Modelo Estándar, que están por descubrir, o que constitúe unha parte importante do programa de física do LHC, e que continuará nos futuros colisionadores de partículas. “Cantos máis sistemas nos que observemos a violación CP, e canta máis precisión teñamos nestas medicións, máis oportunidades teremos para poñer a proba o Modelo Estándar e buscar física máis alá del”, comenta Vincenzo Vagnoni.

Ese é, por tanto, un dos retos presentes e futuros da colaboración LHCb: “O traballo segue para realizar estas medidas, empregando outros barións e outros estados finais, tanto cos datos dos períodos anteriores coma cos datos que se están tomando actualmente, no período coñecido como LHC Run 3”, conclúe María Vieites.

O IGFAE na colaboración LHCb e no CERN

O Instituto Galego de Física de Altas Enerxías é un dos membros fundadores do experimento LHCb do CERN, que integran, en total, preto de 1800 persoas, vinculadas a máis de 100 centros de investigación de 24 países. Con preto de 40 membros vinculados a esta colaboración, na actualidade representa o equipo español máis numeroso en LHCb, ocupando cargos de alta responsabilidade.

Alén da parte experimental, o persoal do Instituto mantén unha estreita colaboración co CERN desde a perspectiva teórica, en áreas de estudo como a cromodinámica cuántica, os neutrinos ou a física nuclear. Do mesmo xeito, o IGFAE está presente nos grupos de discusión dos futuros aceleradores do CERN.

Universidade de Santiago de Compostela (USC), 2025-07-17

Actualidad

Foto del resto de noticias (economia-porcentaje.jpg) O presidente da Xunta, Alfonso Rueda, tras manter hoxe un encontro co seu homólogo na Rioxa, Gonzalo Capellán, volveu rexeitar a proposta de modelo de financiamento autonómico feita polo Goberno central xa que rompe a solidariedade e a igualdade entre as comunidades. 'No caso de Galicia, saímos especialmente prexudicados porque se rompen principios que para nós son absolutamente irrenunciables como a negociación conxunta, a exclusión de bilateralidades, o mantemento da solidariedade e da igualdade en servizos básicos entre todos os territorios', apuntou. 'Somos algo máis do 6,5% da poboación axustada de España e na nova repartición non chegariamos nin ao 3% dos recursos'.
Foto de la tercera plana (doazons-3.jpg) Galicia volve bater o seu propio récord con 429 transplantes e 143 doadores de órganos durante o ano 2025. Da cifra total de transplantes do pasado ano, 229 foron de ril, dos que 22 procedían de doadores vivos; 116 de fígado; 7 de páncreas; 26 de corazón e 51 de pulmón. Estes 429 transplantes beneficiaron a un total de 420 pacientes, tendo en conta que algúns casos foron de transplantes multiorgánicos. Os transplantes pancreáticos, que son os máis complexos, experimentaron a maior subida: incrementáronse un 75 % con respecto ao ano anterior, desde os 4 realizados en 2024 aos 7 de 2025.

Notas

O día 6 de febreiro o Campus Remoto da Universidade de Vigo acollerá a celebración dunha nova edición de Expouniversitas. Forum de Innovación e Investigación Educativa. Nela alumnado e persoal docente e investigador das diferentes titulacións e campus da UVigo presentará traballos realizados no marco da programación de grao, posgrao e doutoramento, como traballo fin de estudos, teses ou proxectos de innovación docente.
O IGFAE-CESGA Quantum Computing Lab será unha nova unidade de investigación en tecnoloxías cuánticas aplicadas á física de partículas e nuclear. A sede do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías acolleu a sinatura do convenio para a creación desta unidade coa que o IGFAE e o CESGA reforzan, como centros de referencia nos seus campos, a súa alianza estratéxica na investigación e o desenvolvemento da computación cuántica.
PUBLICIDAD
ACTUALIDAD GALICIADIGITAL
Blog de GaliciaDigital
HOMENAXES EGERIA
PUBLICACIONES